LINK TẢI Đồ án MIỄN PHÍ CHO AE KET-NOI
LỜI NÓI ĐẦU
Sự bùng nổ của các tiến bộ kỹ thuật trong các lĩnh vực điện - điện tử - tin học trong những năm gần đây đã dẫn đến sự thay đổi sâu sắc cả về mặt lý thuyết lẫn thực tế của kĩnh vực truyền động điện tử. Điều này đạt được trước đây là nhờ sự ra đời và ngày càng phát triển các bộ biến đổi điện tử công suất với kích thước gọn nhẹ, độ tác động nhanh cao, làm việc ổn định, tin cậy giá thành không cao
Ở nước ta việc ứng dụng các kỹ thuật truyền động điện trong kỹ thuật ngày càng được phát triển sâu rộng. những năm trước kia truyền động điện một chiều ít được dụng do gặp vấn đề với bộ biến đổi bởi các bộ chỉnh lưu rất khó tạo được một công suất lớn, c ác linh kiện điện tử có công suất lớn rất hiếm.với các hệ truyền động có yêu cầu cao về điều chỉnh ( tốc độn , momen, vị trí…) thì không còn một sự lựa chọn nào khácngoài hệ điều khiển một chiều nên giải pháp chủ yếu là dung hệ truyền động điện với bộ biến đổi kiểu động cơ - máy phát - động cơ rất cồng kềnh hiệu suất và độn tác động nhanh thấp. ngày nay, kỹ thuật điện tử có công suất lớn đã rất phát triển và giới hạn công suất truyền động ngày càng được mở rộng. Kỹ thuật truyền động cũng ngày càng một dược nâng cao, các bộ biến đổi công suất điện tử gọn nhẹ, hiệu suất cao và tự động hoá ngày càng được ứng dụng rộng rãi. Cùng với sự tiến bộ đó, nhờ khả năng dễ tự động hoá kỹ thuật điều khiển - điểu chỉnh cũng rất phát triển.
Nhằm tìm hiểu, bắt kịp và tiến tới làm chủ các tiến bộ này thì bước đầu thiết kế thử nghiệm một hệ thống điều khiển tự động là rất có ích cho các bước tiếp theo.
Em xin chọn đề tài tốt nghiệp “thiết kế hệ truyền động Thyristor - Động cơ một chiều cho cơ cấu ăn dao ngang của máy doa ngang 2620 “
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ MÁY DOA NGANG 2620
1.1. Đặc điểm công nghệ:
Máy dụng để gia công các lỗ hở và giữ rất chính xác hình dáng, kích thước vị trí và các vị trí tương quan trong các chi tiết.
Trên máy có thể khoan, tiện các mặt đâu và mặt ngoài, khoét các lỗ hở, phay, chuốt rãnh, cắt ren bằng lưỡi dao của trục chính doa và bằng giá đỡ hướng tâm với sự ăn dao ngang của bàn. Nhờ bộ phận chuyển mạch đặc biệt ở trên bàn phân bố nên có thể phay các mặt phẳng theo đường viền.
Do máy vững chắc, chịu chấn động chính xác và chạy nhanh. Cũng như việc điều khiển tự động cho phép gia cong chíh xác với năng suất cao trên máy và giảm đến mức tối thiểu thời gian hiệu dụng và thời gian phụ.
Việc thay đổi vận tốc của trục chính được thực hiện nhờ cơ cấu tìm trước một tay quay với thiết bị đặc biệt bảo vệ cho các mặt đầu của răng không bị mòn và sứt mẻ trong thời gian chuyển mạch.
Sự ăn dao hiệu dụng, các dịch chuyển mạch nhanh và chậm của các bộ phận di chuyển được thực hiện nhờ một động cơ điện làm việc theo hệ thống dẫn động dòng điện một chiều với sự thay đổi vận tốc trong phạm vi rộng. Có thể thay đổi đại lượng ăn dao trong quá trình cắt.
Việc điều khiển sự chuyển động nhanh hay chậm các bộ phận di động được tiến hành từ một bảng phân phối trung tâm với hệ thống điện đặc biệt. Máy cũng có tay lái để dịch chuyển chậm tất cả các bộ phận di động để dịch chuyển nhanh trục chính bằng tay.
Việc phân phối ăn dao các bộ phận di động được thực hiện nhờ cái chuyển mạch từ bảng phân phối qua khớp trục nam châm điện. Một thiết bị bảo vệ trung tâm tự động đóng mạch ăn dao khi bi quá tải.
Máy doa được chia làm hai loại chính: máy doa đứng và máy doa ngang.Máy doa ngang dung để gia công chi tiết cỡ trung bình và nặng. Hình dạng bên ngoài của máy doa ngang được giới thiệu như hình vẽ sau:
Trên bệ máy 1 đặt trụ trước 6, trên đó có ụ trục chính 5. Trục sau 2 có đặt giá đỡ 3 để giữ trục dao trong quá trình gia công. Bàn quay 4 gá chi tiết có thể dịch chuyển ngang hay dọc bệ máy. Ụ trục chính có thể di chuyển theo chiều thẳng đứng cùng trục chính. Bản than trục chính có thể dịch chuyển theo chiều nằm ngang.
Chuyển động chính là chuyển động quay của dao doa ( trục chính) chuyển động ăn dao có thể là chuyển động ngang, dọc của bàn máy ngang chi tiết hay di chuyển dọc của trục chính mang đầu dao. Chuyển động phụ là chuyển động của ụ dao.
1.2. Yêu cầu đối với truyền động điện máy doa:
a. Truyền động chính:
Yêu cầu phải đảo chiều quay, phạm vi điều chỉnh tốc độ D =130 với công suất
Không đổi, độ trơn điều chỉnh φ = 1,26 hệ thống chuyển động chính cần hãm dừng nhanh.
Hiện nay hệ truyền động chính máy doa thường sử dụng động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc và hộp tốc độ (động cơ có 1 hay nhiều cấp tốc độ). Ở những máy doa cỡ nặng có thể sử dụgn động cơ điện 1 chiều, điều chỉnh tốc độ trơn trong phạm vi rộng. Nhờ vậy có thể đơn giản kết cấu cơ khí, mặt khác có thể hạn chế được mômen bằng phương pháp điều chỉnh tốc độ 2 vùng.
b. Truyền động ăn dao:
Phạm vi điều chỉnh của truyền động ăn dao là D = 1500. Lượng ăn dao được điều chỉnh trong phạm vị (2 ÷ 600)mm/ph, khi di chuyển nhanh có thể đạt tới (2,5÷3)m/ph. Lương ăn dao của các máy cỡ lớn yêu cầu được giữ không đổi khi trục chính thay đổi.
Đặc tính cơ cần được độ cứng cao và độ ổn định tốc độ <5%. Hệ thông truyền động ăn dao phải đảm bảo độ tác động nhanh cao, dừng máy chính xác, đảm bảo sự liên động với chuyển động chính khi làm việc tự động.
Ở những máy doa cỡ trung bình và nặng , hệ thống truyền động ăn dao sư dụng hệ thống Tiristo - động cơ điện một chiều hay sử dụng hệ thống khuyếch đại máy điện - động cơ điện 1 chiều
c. Thông số kỹ thuật máy doa ngang 2620:
Máy doa ngang 2620 là loại máy có thích thước cỡ trung bình.
Đường kính trục chính:90mm
Công suất động cơ truyền động chính :10kw
Tốc độ quay trục chính điều chỉnh trong phạm vị (12,5 ÷ 1600)vg/ph.
Công suất động cơ ăn dao :2,7kw
Tốc độ động cơ ăn dao có thể điều chỉnh trong phạm vi (2,1 ÷ 1500)vg/ph ; tốc độ lớn nhất: 3000vg/ph
CHƯƠNG 2
LÝ THUYẾT VỀ ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU
2.1 Đại cương về động cơ điện một chiều:
Động cơ điện một chiều được dung rất phổ biến trong công nghiệp , giao thông vận tải và nói chung ở những thiết bọ cần điều chỉnh tốc độ quay liên tục trong một phạm vi rộng như các máy công cụ lớn, máy cán thép.
Cũng như máy phát điện một chiều, động cơ điện một chiều được phân lạo theo cách kích thích từ bao gồm:
Động cơ điện kích thích độc lập (I = Iư )
Động cơ điện kích thích song song (I = Iư +Ikt )
Động cơ điệ kích thích nối tiếp (I = Iư = Ikt)
Động cơ điện kích thích hỗn hợp (I = Iư + Ikt)
Trên thực tế đặc tính cơ của động cơ điện kích thích độc lập và kích thích song song hầu như giống nhau. Nhưng khi cần công suất lớn người ta thường sử dụng động cơ điện kích thích độc lập để điều chỉnh dòng điện kích thích được thuận lới và kinh tế hơn. Mặc dù loại động cơ này đòi hỏi phải có nguồn cung cấp điện dự trữ bên ngoài. Ngoài ra động cơ điện kích thích nối tiếp được sử dụng rất nhiều nhất là trong giao thông vận tải. Ở đây ta sử dụng đong điện một chiều kích thích độc lập.
2.2 Đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích thích độc lập:
Tuỳ theo cách kích thích từ, đông cơ điện một chiều có những đặc tính khác nhau. Trong đó quan trong nhất là đặc tính cơ biểu thị mối quan hệ giữa tốc độ quay và mômen.
n= f(M)
Đặc tính này được suy ra từ các biểu thức :
E = Ce ø .n và E = U – Iu .Ru
N= và vì M= Ce . ø Iu , nên ta suy ra đặc tính cơ
N=
Trong chuyển động điện, một vấn đề tương đối quan trọng được đặt ra là phải phối hợp tốt đặc tính cơ của động cơ điện và động cơ của tải và máy công tác.Tuỳ theo tính chất của truyền động có thể có những yêu cầu khác nhau đối với động cơ điện. Vì tải có thể có yêu cầu về điều chỉnh tốc độ hoạc không điều chỉnh tốc độ ứng với các mômen cản khác nhau. Và để thoả mãn yêu cầu đó cần dung các loại động cơ điện khác nahu có đặc tính cơ thích hợp.
2.3 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng điều chỉnh tốc độ:
1/ Dải điều chỉnh tốc độ.
Dải điều chỉnh tốc độ ( hay phạm vi điều chỉnh tốc độ) là tỷ số giữa các giá trị tốc độ làm việc lớn nhất và nhỏ nhất của hệ truyền động điện ứng với một mômen tải đã cho:
D =
Dải điều chỉnh tốc độ của một hệ truyền động điện càng lớn càng tốt.
Một máy sản xuất yêu cầu một dải điều chỉnh nhất định và mỗi một phương pháp điều chỉnh tốc độ chỉ đạt được một dải điều chỉnh nào đó.
2. Độ bằng phẳng khi điều chỉnh tốc độ:
Độ bằng phẳng (độ trơn) khi điều chỉnh tốc độ được biểu hiện bởi 3 giá trị tốc độ của 2 cấp liền kề tiếp trong dải điều chỉnh:
γ =
Trong đó ωi là tốc độ ổn định ở mức i
ωi + 1 là tốc độ ổn định ở mức kế tiếp i+1
Trong đó 1 dải điều chỉnh tốc độ, dố cấp tốc độ càng lớn thì sự chênh lệch tốc độ giữa hai cấp kế tiếp càng ít và độ bằng phẳng càng tốt.
Khi cấp tốc đọ lớn (k ) thì độ bằng phẳng (γ 1). Trong trường hợp các hệ điều chỉnh là hệ điều chỉnh vô cấp và có thể có mọi giá trị tốc độ trong toàn bộ dải điều chỉnh.
Độ cứng của các đặc tính cơ:
Để hiểu rõ vai trò của độ cứng đặc tính cơ của động cơ, ta xét 2 đặ tính cơ 1 và 2 trên đồ thị sau:
Giả sử khi mômen cả là Mc thì 2 đặc tính ứng với tốc độ ωa tại điểm làm việc A. Nếu mômen cần gia tăng một lượng θM ( Mc ‘ = Mc + θM ) thì điểm làm việc trên đặc tính sẽ được chuyển đổi đến điểm B ứng với tốc độ ωB, còn trên đặc tính 2 là B’ ứng với tốc độ ω’B thì đặc tính cơ 2 mềm hơn đặc tính cơ 1nên thấy ngay ω’B < ωB nghĩa là lượng sụt tốc của động cơ làm việc trên đặc tính cơ 2 sẽ dóc hơn sẽ lớn hơn lượng sụt tốc khi làm việc trên cơ 1 ứng với cùng một lượng mômen cản.
Nói cách khác, đặc tính cơ càng cứng thì sự thay đổi tốc độ của hệ càng ít khi bị phụ tải thay đổi nhiều. Do đó sai lệch tốc độ càng nhỏ và hệ làm việc càng ổn định, phạm vi điều chỉnh tốc độ sẽ rộng hơn.
Vậy một hệ điều chỉnh tốt là giữ nguyên hay nâng cao độ cứng của các đường đặc tính cơ.
2.4 Điều chỉnh tốc độ động cơ:
Từ phưong trình đặc tính cơ ta thấy rằng việc điều chỉnh tốc độ độngc ơ điện một chiều có thể thực hiện bằng cách thay đổi các đại lượng :ω , Rư , và U.
Phương pháp điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi ø được áp dụng tương đối phổ biến, có thể thay đổi tốc độ liên tục và kinh tế. Trong quá trình điều chỉnh hiệu suất η = const.Vì sự điều chỉnh dựa trên việc tác động lên mạch kích thích có công suất rất nhỏ so với công suất động cơ. Cần chú ý rằng bình thường động cơ làm việc ở chế độ định mức với kích thích tối đa ø = ømax nên chỉ có thể điều chỉnh theo hướng giảm ø, tức là điều chỉnh tốc độ trên vừng tốc độ định mức và giới hạn điều chỉnh tốc độ bị giói hạn bởi các điều kiện cơ khí và đổi chiều của máy.
Phương pháp điều chỉnh tốc độ bằng cách them điện trở phụ vào mạch phần ứng để tăng điện trở tổng ở mạch phần ứng chỉ cho phép điều chỉnh tốc độ trong vùng dưới tốc độ quay định mức và luôn tổn hao năng lượng trên điện trở phụ, làm giảm hiệu suất của động cơ điện. Vì cậy phương pháp này chỉ sử dụng ở động cơ nhỏ và trên thực tế thường được dùn ở động cơ cần trục.
Phương pháp điều chỉnh tốc độ quay bằng cách thay đổi phần ứng cũng chỉ cho phép điều chỉnh tốc độ quay dưới tốc độ định mức. Vì không thể nâng cao điện áp qua s điện thế áp định mức của động cơ điện. Phương pháp này không gây tổn hao trong động cơ điện nhưng đòi hỏi phải có nguồn riêng có điện áp điều chỉnh được.
Ở đây ta sử dụng phương pháp điều chỉnh điện áp phần ứng để điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều từ độc lập.
a/ Nguyên lý điều chỉnh điện áp phần ứng:
Để điều chỉnh điện áp phần ứng động cơ một chiều cần có thiết bị nguồn như máy phát điẹn một chiều kích từ độc lập, các bộ chỉnh lưu điều khiển….. Các thiết bị nguồn này có chức năng biến năng lượng điện xoay chiều thành một chiều có suất điện động Eb điều chỉnh được nhờ tín hiệu điều khiển Udk . Vì là nguồn có công suất hữu hạn so với động cơ nên các bộ biến đổi này có điện trở trong Rb và điện cảm Lb khác 0.
MỤC LỤC
Chương 1: Tổng quan về máy doa ngang 2620
Đặc điểm công nghệ……………………………………………………………5
Yêu cầu đối với truyền động điện và trang bị điẹn máy doa…………………..5
a.Truyền động chính………………………………………………………………...6
b.Truyền động ăn dao……………………………………………………………….6
Chương 2: Lý thuyết về điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều……………………………..8
2.1 Đại cương về động cơ điện một chiều ………………………………………….8
2.2 Đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích thích đọc lập…………………….8
2.3.Các chỉ tiêu dánh giá chất lượng điều chỉnh tốc độ……………………………..9
1.Dải điều chỉnh tốc độ………………………………………………………….9
2. Độ bằng phẳng khi điều chỉnh tốc độ………………………………………...9
2.4Điều chỉnh tốc độ động cơ………………………………………………………9
a.Nguyên lý điều chỉnh điện áp phần ứng………………………………………….11
(1) Hệ thống truyền động máy phát -động cơ một chiều (MF-Đ)…………14
(2) Hệ thống truyền động chỉnh lưu-Động cơ một chiều (CL-Đ)…………18
b.Nguyên lý điều chỉnh từ thông động cơ…………………………………………22
Chương 3 :Các phương pháp chỉnh lưu một chiều………………………………………..24
3.1 Chỉnh lưu một nửa chu kỳ……………………………………………………...24
3.2 Chỉnh lưu cả chu kỳ với biến áp trung tính…………………………………….25
3.3 Chỉnh lưu cầu 1 pha……………………………………………………………27
3.4 Chỉnh lưu tia ba pha……………………………………………………………30
a.Xét góc mở = 300………………………………………………………………30
b.Xét góc mở > 300………………………………………………………………31
3.5 Chỉnh lưu tia 6 pha……………………………………………………………..33
3.6 Chỉnh lưu cầu 3 pha……………………………………………………………34
a.Chỉnh lưu càu 3 pha điều khiển đối xứng………………………………………..34
b.Chỉnh lưu cầu 3 pha không đối xúng…………………………………………….38
Chương 4: Tính toán mạch động lực………………………………………………………41
4.1,Khái quát……………………………………………………………………….41
4.2Tính toán các thông số mạch lực……………………………………………….41
a.Các thông số ban đầu của động cơ……………………………………………….41
b.Tính chọn van động lực………………………………………………………….42
c.Thiết kế cuộn kháng lọc (LcKL)…………………………………………………..43
(1)Xác định góc mở cực tiểu và cực đại…………………………………...43
(2)Xác định điện cảm cuộn kháng lọc……………………………………..44
(3)Xác định điện cảm hạn chế dòng điện gián đoạn………………………45
(4)Thiết kế kết cấu cuộn kháng lọc………………………………………..46
d.Tính chọn các thiết bị bảo vệ mạch động lực……………………………………49 (1) Bảo vệ quá nhiệt độ cho van bán dẫn…………………………………..49
(2)Bảo vệ quá dòng điện cho van………………………………………….50
e.Tính điện trở hãm………………………………………………………………..51
Chương 5: Tính toán thiết kế mạch điều khiển Thyristor…………………………………55
5.1 Thiết kế mạch điều khiển Thyristor……………………………………………55
a.Sơ đồ khối mạch điều khiển……………………………………………………..55
b.Thiết kế sơ đồ nguêyn lý mạch điều khiển………………………………………56
(1) Khâu đồng pha(tạo điện áp tựa)……………………………………….58
(2)Khâu so sánh…………………………………………………………....61
5.2.Tính toán các thông số mạch điều khiển………………………………………63
a.Tính biến áp xung………………………………………………………………..64
b.Tính tầng khuyếch đại cuối cùng………………………………………………..66
c.Chọn cổng AND (&)……………………………………………………………..67
d.Chọn điện trở R9…………………………………………………………………67
e.Tính chọn bộ tạo xung chum……………………………………………………..67
f.Tính chọn tầng so sánh…………………………………………………………...68
g.Tính chọn khâu đồng pha(khâu tạo điện áp tựa)…………………………………69
h.Tạo nguồn nuôi…………………………………………………………………..70
i.Tinh toán MBA nguồn nuôi đồng pha……………………………………………71
5.3. Đánh giá các đặc tính và chỉ tiêu điều chỉnh………………………………….76
a. Đặc tính cơ tự nhiên……………………………………………………………..76
b. Đặc tính cơ của hệ chỉnh lưu - Động cơ………………………………………...77
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
LỜI NÓI ĐẦU
Sự bùng nổ của các tiến bộ kỹ thuật trong các lĩnh vực điện - điện tử - tin học trong những năm gần đây đã dẫn đến sự thay đổi sâu sắc cả về mặt lý thuyết lẫn thực tế của kĩnh vực truyền động điện tử. Điều này đạt được trước đây là nhờ sự ra đời và ngày càng phát triển các bộ biến đổi điện tử công suất với kích thước gọn nhẹ, độ tác động nhanh cao, làm việc ổn định, tin cậy giá thành không cao
Ở nước ta việc ứng dụng các kỹ thuật truyền động điện trong kỹ thuật ngày càng được phát triển sâu rộng. những năm trước kia truyền động điện một chiều ít được dụng do gặp vấn đề với bộ biến đổi bởi các bộ chỉnh lưu rất khó tạo được một công suất lớn, c ác linh kiện điện tử có công suất lớn rất hiếm.với các hệ truyền động có yêu cầu cao về điều chỉnh ( tốc độn , momen, vị trí…) thì không còn một sự lựa chọn nào khácngoài hệ điều khiển một chiều nên giải pháp chủ yếu là dung hệ truyền động điện với bộ biến đổi kiểu động cơ - máy phát - động cơ rất cồng kềnh hiệu suất và độn tác động nhanh thấp. ngày nay, kỹ thuật điện tử có công suất lớn đã rất phát triển và giới hạn công suất truyền động ngày càng được mở rộng. Kỹ thuật truyền động cũng ngày càng một dược nâng cao, các bộ biến đổi công suất điện tử gọn nhẹ, hiệu suất cao và tự động hoá ngày càng được ứng dụng rộng rãi. Cùng với sự tiến bộ đó, nhờ khả năng dễ tự động hoá kỹ thuật điều khiển - điểu chỉnh cũng rất phát triển.
Nhằm tìm hiểu, bắt kịp và tiến tới làm chủ các tiến bộ này thì bước đầu thiết kế thử nghiệm một hệ thống điều khiển tự động là rất có ích cho các bước tiếp theo.
Em xin chọn đề tài tốt nghiệp “thiết kế hệ truyền động Thyristor - Động cơ một chiều cho cơ cấu ăn dao ngang của máy doa ngang 2620 “
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ MÁY DOA NGANG 2620
1.1. Đặc điểm công nghệ:
Máy dụng để gia công các lỗ hở và giữ rất chính xác hình dáng, kích thước vị trí và các vị trí tương quan trong các chi tiết.
Trên máy có thể khoan, tiện các mặt đâu và mặt ngoài, khoét các lỗ hở, phay, chuốt rãnh, cắt ren bằng lưỡi dao của trục chính doa và bằng giá đỡ hướng tâm với sự ăn dao ngang của bàn. Nhờ bộ phận chuyển mạch đặc biệt ở trên bàn phân bố nên có thể phay các mặt phẳng theo đường viền.
Do máy vững chắc, chịu chấn động chính xác và chạy nhanh. Cũng như việc điều khiển tự động cho phép gia cong chíh xác với năng suất cao trên máy và giảm đến mức tối thiểu thời gian hiệu dụng và thời gian phụ.
Việc thay đổi vận tốc của trục chính được thực hiện nhờ cơ cấu tìm trước một tay quay với thiết bị đặc biệt bảo vệ cho các mặt đầu của răng không bị mòn và sứt mẻ trong thời gian chuyển mạch.
Sự ăn dao hiệu dụng, các dịch chuyển mạch nhanh và chậm của các bộ phận di chuyển được thực hiện nhờ một động cơ điện làm việc theo hệ thống dẫn động dòng điện một chiều với sự thay đổi vận tốc trong phạm vi rộng. Có thể thay đổi đại lượng ăn dao trong quá trình cắt.
Việc điều khiển sự chuyển động nhanh hay chậm các bộ phận di động được tiến hành từ một bảng phân phối trung tâm với hệ thống điện đặc biệt. Máy cũng có tay lái để dịch chuyển chậm tất cả các bộ phận di động để dịch chuyển nhanh trục chính bằng tay.
Việc phân phối ăn dao các bộ phận di động được thực hiện nhờ cái chuyển mạch từ bảng phân phối qua khớp trục nam châm điện. Một thiết bị bảo vệ trung tâm tự động đóng mạch ăn dao khi bi quá tải.
Máy doa được chia làm hai loại chính: máy doa đứng và máy doa ngang.Máy doa ngang dung để gia công chi tiết cỡ trung bình và nặng. Hình dạng bên ngoài của máy doa ngang được giới thiệu như hình vẽ sau:
Trên bệ máy 1 đặt trụ trước 6, trên đó có ụ trục chính 5. Trục sau 2 có đặt giá đỡ 3 để giữ trục dao trong quá trình gia công. Bàn quay 4 gá chi tiết có thể dịch chuyển ngang hay dọc bệ máy. Ụ trục chính có thể di chuyển theo chiều thẳng đứng cùng trục chính. Bản than trục chính có thể dịch chuyển theo chiều nằm ngang.
Chuyển động chính là chuyển động quay của dao doa ( trục chính) chuyển động ăn dao có thể là chuyển động ngang, dọc của bàn máy ngang chi tiết hay di chuyển dọc của trục chính mang đầu dao. Chuyển động phụ là chuyển động của ụ dao.
1.2. Yêu cầu đối với truyền động điện máy doa:
a. Truyền động chính:
Yêu cầu phải đảo chiều quay, phạm vi điều chỉnh tốc độ D =130 với công suất
Không đổi, độ trơn điều chỉnh φ = 1,26 hệ thống chuyển động chính cần hãm dừng nhanh.
Hiện nay hệ truyền động chính máy doa thường sử dụng động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc và hộp tốc độ (động cơ có 1 hay nhiều cấp tốc độ). Ở những máy doa cỡ nặng có thể sử dụgn động cơ điện 1 chiều, điều chỉnh tốc độ trơn trong phạm vi rộng. Nhờ vậy có thể đơn giản kết cấu cơ khí, mặt khác có thể hạn chế được mômen bằng phương pháp điều chỉnh tốc độ 2 vùng.
b. Truyền động ăn dao:
Phạm vi điều chỉnh của truyền động ăn dao là D = 1500. Lượng ăn dao được điều chỉnh trong phạm vị (2 ÷ 600)mm/ph, khi di chuyển nhanh có thể đạt tới (2,5÷3)m/ph. Lương ăn dao của các máy cỡ lớn yêu cầu được giữ không đổi khi trục chính thay đổi.
Đặc tính cơ cần được độ cứng cao và độ ổn định tốc độ <5%. Hệ thông truyền động ăn dao phải đảm bảo độ tác động nhanh cao, dừng máy chính xác, đảm bảo sự liên động với chuyển động chính khi làm việc tự động.
Ở những máy doa cỡ trung bình và nặng , hệ thống truyền động ăn dao sư dụng hệ thống Tiristo - động cơ điện một chiều hay sử dụng hệ thống khuyếch đại máy điện - động cơ điện 1 chiều
c. Thông số kỹ thuật máy doa ngang 2620:
Máy doa ngang 2620 là loại máy có thích thước cỡ trung bình.
Đường kính trục chính:90mm
Công suất động cơ truyền động chính :10kw
Tốc độ quay trục chính điều chỉnh trong phạm vị (12,5 ÷ 1600)vg/ph.
Công suất động cơ ăn dao :2,7kw
Tốc độ động cơ ăn dao có thể điều chỉnh trong phạm vi (2,1 ÷ 1500)vg/ph ; tốc độ lớn nhất: 3000vg/ph
CHƯƠNG 2
LÝ THUYẾT VỀ ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU
2.1 Đại cương về động cơ điện một chiều:
Động cơ điện một chiều được dung rất phổ biến trong công nghiệp , giao thông vận tải và nói chung ở những thiết bọ cần điều chỉnh tốc độ quay liên tục trong một phạm vi rộng như các máy công cụ lớn, máy cán thép.
Cũng như máy phát điện một chiều, động cơ điện một chiều được phân lạo theo cách kích thích từ bao gồm:
Động cơ điện kích thích độc lập (I = Iư )
Động cơ điện kích thích song song (I = Iư +Ikt )
Động cơ điệ kích thích nối tiếp (I = Iư = Ikt)
Động cơ điện kích thích hỗn hợp (I = Iư + Ikt)
Trên thực tế đặc tính cơ của động cơ điện kích thích độc lập và kích thích song song hầu như giống nhau. Nhưng khi cần công suất lớn người ta thường sử dụng động cơ điện kích thích độc lập để điều chỉnh dòng điện kích thích được thuận lới và kinh tế hơn. Mặc dù loại động cơ này đòi hỏi phải có nguồn cung cấp điện dự trữ bên ngoài. Ngoài ra động cơ điện kích thích nối tiếp được sử dụng rất nhiều nhất là trong giao thông vận tải. Ở đây ta sử dụng đong điện một chiều kích thích độc lập.
2.2 Đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích thích độc lập:
Tuỳ theo cách kích thích từ, đông cơ điện một chiều có những đặc tính khác nhau. Trong đó quan trong nhất là đặc tính cơ biểu thị mối quan hệ giữa tốc độ quay và mômen.
n= f(M)
Đặc tính này được suy ra từ các biểu thức :
E = Ce ø .n và E = U – Iu .Ru
N= và vì M= Ce . ø Iu , nên ta suy ra đặc tính cơ
N=
Trong chuyển động điện, một vấn đề tương đối quan trọng được đặt ra là phải phối hợp tốt đặc tính cơ của động cơ điện và động cơ của tải và máy công tác.Tuỳ theo tính chất của truyền động có thể có những yêu cầu khác nhau đối với động cơ điện. Vì tải có thể có yêu cầu về điều chỉnh tốc độ hoạc không điều chỉnh tốc độ ứng với các mômen cản khác nhau. Và để thoả mãn yêu cầu đó cần dung các loại động cơ điện khác nahu có đặc tính cơ thích hợp.
2.3 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng điều chỉnh tốc độ:
1/ Dải điều chỉnh tốc độ.
Dải điều chỉnh tốc độ ( hay phạm vi điều chỉnh tốc độ) là tỷ số giữa các giá trị tốc độ làm việc lớn nhất và nhỏ nhất của hệ truyền động điện ứng với một mômen tải đã cho:
D =
Dải điều chỉnh tốc độ của một hệ truyền động điện càng lớn càng tốt.
Một máy sản xuất yêu cầu một dải điều chỉnh nhất định và mỗi một phương pháp điều chỉnh tốc độ chỉ đạt được một dải điều chỉnh nào đó.
2. Độ bằng phẳng khi điều chỉnh tốc độ:
Độ bằng phẳng (độ trơn) khi điều chỉnh tốc độ được biểu hiện bởi 3 giá trị tốc độ của 2 cấp liền kề tiếp trong dải điều chỉnh:
γ =
Trong đó ωi là tốc độ ổn định ở mức i
ωi + 1 là tốc độ ổn định ở mức kế tiếp i+1
Trong đó 1 dải điều chỉnh tốc độ, dố cấp tốc độ càng lớn thì sự chênh lệch tốc độ giữa hai cấp kế tiếp càng ít và độ bằng phẳng càng tốt.
Khi cấp tốc đọ lớn (k ) thì độ bằng phẳng (γ 1). Trong trường hợp các hệ điều chỉnh là hệ điều chỉnh vô cấp và có thể có mọi giá trị tốc độ trong toàn bộ dải điều chỉnh.
Độ cứng của các đặc tính cơ:
Để hiểu rõ vai trò của độ cứng đặc tính cơ của động cơ, ta xét 2 đặ tính cơ 1 và 2 trên đồ thị sau:
Giả sử khi mômen cả là Mc thì 2 đặc tính ứng với tốc độ ωa tại điểm làm việc A. Nếu mômen cần gia tăng một lượng θM ( Mc ‘ = Mc + θM ) thì điểm làm việc trên đặc tính sẽ được chuyển đổi đến điểm B ứng với tốc độ ωB, còn trên đặc tính 2 là B’ ứng với tốc độ ω’B thì đặc tính cơ 2 mềm hơn đặc tính cơ 1nên thấy ngay ω’B < ωB nghĩa là lượng sụt tốc của động cơ làm việc trên đặc tính cơ 2 sẽ dóc hơn sẽ lớn hơn lượng sụt tốc khi làm việc trên cơ 1 ứng với cùng một lượng mômen cản.
Nói cách khác, đặc tính cơ càng cứng thì sự thay đổi tốc độ của hệ càng ít khi bị phụ tải thay đổi nhiều. Do đó sai lệch tốc độ càng nhỏ và hệ làm việc càng ổn định, phạm vi điều chỉnh tốc độ sẽ rộng hơn.
Vậy một hệ điều chỉnh tốt là giữ nguyên hay nâng cao độ cứng của các đường đặc tính cơ.
2.4 Điều chỉnh tốc độ động cơ:
Từ phưong trình đặc tính cơ ta thấy rằng việc điều chỉnh tốc độ độngc ơ điện một chiều có thể thực hiện bằng cách thay đổi các đại lượng :ω , Rư , và U.
Phương pháp điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi ø được áp dụng tương đối phổ biến, có thể thay đổi tốc độ liên tục và kinh tế. Trong quá trình điều chỉnh hiệu suất η = const.Vì sự điều chỉnh dựa trên việc tác động lên mạch kích thích có công suất rất nhỏ so với công suất động cơ. Cần chú ý rằng bình thường động cơ làm việc ở chế độ định mức với kích thích tối đa ø = ømax nên chỉ có thể điều chỉnh theo hướng giảm ø, tức là điều chỉnh tốc độ trên vừng tốc độ định mức và giới hạn điều chỉnh tốc độ bị giói hạn bởi các điều kiện cơ khí và đổi chiều của máy.
Phương pháp điều chỉnh tốc độ bằng cách them điện trở phụ vào mạch phần ứng để tăng điện trở tổng ở mạch phần ứng chỉ cho phép điều chỉnh tốc độ trong vùng dưới tốc độ quay định mức và luôn tổn hao năng lượng trên điện trở phụ, làm giảm hiệu suất của động cơ điện. Vì cậy phương pháp này chỉ sử dụng ở động cơ nhỏ và trên thực tế thường được dùn ở động cơ cần trục.
Phương pháp điều chỉnh tốc độ quay bằng cách thay đổi phần ứng cũng chỉ cho phép điều chỉnh tốc độ quay dưới tốc độ định mức. Vì không thể nâng cao điện áp qua s điện thế áp định mức của động cơ điện. Phương pháp này không gây tổn hao trong động cơ điện nhưng đòi hỏi phải có nguồn riêng có điện áp điều chỉnh được.
Ở đây ta sử dụng phương pháp điều chỉnh điện áp phần ứng để điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều từ độc lập.
a/ Nguyên lý điều chỉnh điện áp phần ứng:
Để điều chỉnh điện áp phần ứng động cơ một chiều cần có thiết bị nguồn như máy phát điẹn một chiều kích từ độc lập, các bộ chỉnh lưu điều khiển….. Các thiết bị nguồn này có chức năng biến năng lượng điện xoay chiều thành một chiều có suất điện động Eb điều chỉnh được nhờ tín hiệu điều khiển Udk . Vì là nguồn có công suất hữu hạn so với động cơ nên các bộ biến đổi này có điện trở trong Rb và điện cảm Lb khác 0.
MỤC LỤC
Chương 1: Tổng quan về máy doa ngang 2620
Đặc điểm công nghệ……………………………………………………………5
Yêu cầu đối với truyền động điện và trang bị điẹn máy doa…………………..5
a.Truyền động chính………………………………………………………………...6
b.Truyền động ăn dao……………………………………………………………….6
Chương 2: Lý thuyết về điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều……………………………..8
2.1 Đại cương về động cơ điện một chiều ………………………………………….8
2.2 Đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích thích đọc lập…………………….8
2.3.Các chỉ tiêu dánh giá chất lượng điều chỉnh tốc độ……………………………..9
1.Dải điều chỉnh tốc độ………………………………………………………….9
2. Độ bằng phẳng khi điều chỉnh tốc độ………………………………………...9
2.4Điều chỉnh tốc độ động cơ………………………………………………………9
a.Nguyên lý điều chỉnh điện áp phần ứng………………………………………….11
(1) Hệ thống truyền động máy phát -động cơ một chiều (MF-Đ)…………14
(2) Hệ thống truyền động chỉnh lưu-Động cơ một chiều (CL-Đ)…………18
b.Nguyên lý điều chỉnh từ thông động cơ…………………………………………22
Chương 3 :Các phương pháp chỉnh lưu một chiều………………………………………..24
3.1 Chỉnh lưu một nửa chu kỳ……………………………………………………...24
3.2 Chỉnh lưu cả chu kỳ với biến áp trung tính…………………………………….25
3.3 Chỉnh lưu cầu 1 pha……………………………………………………………27
3.4 Chỉnh lưu tia ba pha……………………………………………………………30
a.Xét góc mở = 300………………………………………………………………30
b.Xét góc mở > 300………………………………………………………………31
3.5 Chỉnh lưu tia 6 pha……………………………………………………………..33
3.6 Chỉnh lưu cầu 3 pha……………………………………………………………34
a.Chỉnh lưu càu 3 pha điều khiển đối xứng………………………………………..34
b.Chỉnh lưu cầu 3 pha không đối xúng…………………………………………….38
Chương 4: Tính toán mạch động lực………………………………………………………41
4.1,Khái quát……………………………………………………………………….41
4.2Tính toán các thông số mạch lực……………………………………………….41
a.Các thông số ban đầu của động cơ……………………………………………….41
b.Tính chọn van động lực………………………………………………………….42
c.Thiết kế cuộn kháng lọc (LcKL)…………………………………………………..43
(1)Xác định góc mở cực tiểu và cực đại…………………………………...43
(2)Xác định điện cảm cuộn kháng lọc……………………………………..44
(3)Xác định điện cảm hạn chế dòng điện gián đoạn………………………45
(4)Thiết kế kết cấu cuộn kháng lọc………………………………………..46
d.Tính chọn các thiết bị bảo vệ mạch động lực……………………………………49 (1) Bảo vệ quá nhiệt độ cho van bán dẫn…………………………………..49
(2)Bảo vệ quá dòng điện cho van………………………………………….50
e.Tính điện trở hãm………………………………………………………………..51
Chương 5: Tính toán thiết kế mạch điều khiển Thyristor…………………………………55
5.1 Thiết kế mạch điều khiển Thyristor……………………………………………55
a.Sơ đồ khối mạch điều khiển……………………………………………………..55
b.Thiết kế sơ đồ nguêyn lý mạch điều khiển………………………………………56
(1) Khâu đồng pha(tạo điện áp tựa)……………………………………….58
(2)Khâu so sánh…………………………………………………………....61
5.2.Tính toán các thông số mạch điều khiển………………………………………63
a.Tính biến áp xung………………………………………………………………..64
b.Tính tầng khuyếch đại cuối cùng………………………………………………..66
c.Chọn cổng AND (&)……………………………………………………………..67
d.Chọn điện trở R9…………………………………………………………………67
e.Tính chọn bộ tạo xung chum……………………………………………………..67
f.Tính chọn tầng so sánh…………………………………………………………...68
g.Tính chọn khâu đồng pha(khâu tạo điện áp tựa)…………………………………69
h.Tạo nguồn nuôi…………………………………………………………………..70
i.Tinh toán MBA nguồn nuôi đồng pha……………………………………………71
5.3. Đánh giá các đặc tính và chỉ tiêu điều chỉnh………………………………….76
a. Đặc tính cơ tự nhiên……………………………………………………………..76
b. Đặc tính cơ của hệ chỉnh lưu - Động cơ………………………………………...77
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links
Last edited by a moderator: